JP3498988B2 - 噴霧装置および噴霧方法 - Google Patents
噴霧装置および噴霧方法Info
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
- B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
- B05B7/0441—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber
- B05B7/0475—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of liquid surrounded by an external conduit of gas upstream the mixing chamber with means for deflecting the peripheral gas flow towards the central liquid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
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- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は噴霧装置および噴霧方法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】極めて多くの噴霧装置（atomizer）が知
られている。例えば米国特許第３，９０８，９０３号、
第３，９８０，２３３号、第４，３３５，６７７号、第
４，３４１，５３０号、第４，４０６，４０４号、第
４，５９５，１４３号、第４，７７３，５９６号、第
４，８３４，３４３号、第４，９４３，７０４号、第
４，９４６，１０１号、第５，０４４，５５９号、第
５，０５９，３５７号、第５，１８１，６６１号等が本
発明の先行技術と考えることができる。上記米国特許第
４，３４１，５３０号が開示するスラリ噴霧装置では、
液体通路が噴霧装置の軸方向に設けられ、その軸まわり
を加圧蒸気流が螺旋状に送られる。そしてその螺旋状蒸
気流が液体通路に衝突することによりその液体通路から
液体が引き出され、その結果生ずる軸方向の液体流を飛
散させ、霧状の小滴とする。
られている。例えば米国特許第３，９０８，９０３号、
第３，９８０，２３３号、第４，３３５，６７７号、第
４，３４１，５３０号、第４，４０６，４０４号、第
４，５９５，１４３号、第４，７７３，５９６号、第
４，８３４，３４３号、第４，９４３，７０４号、第
４，９４６，１０１号、第５，０４４，５５９号、第
５，０５９，３５７号、第５，１８１，６６１号等が本
発明の先行技術と考えることができる。上記米国特許第
４，３４１，５３０号が開示するスラリ噴霧装置では、
液体通路が噴霧装置の軸方向に設けられ、その軸まわり
を加圧蒸気流が螺旋状に送られる。そしてその螺旋状蒸
気流が液体通路に衝突することによりその液体通路から
液体が引き出され、その結果生ずる軸方向の液体流を飛
散させ、霧状の小滴とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、新規
な噴霧装置および噴霧方法を提供することである。特
に、本発明の課題は、液体の出口付近に超音速の気体流
を生じさせることにより、その気体流を衝撃波として液
体流に衝突させて、液体を効率良く霧化する噴霧装置お
よび噴霧方法を提供することである。
な噴霧装置および噴霧方法を提供することである。特
に、本発明の課題は、液体の出口付近に超音速の気体流
を生じさせることにより、その気体流を衝撃波として液
体流に衝突させて、液体を効率良く霧化する噴霧装置お
よび噴霧方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、 (a)液体入口と、 (b)加圧気体を受ける
気体入口と、 (c)前記液体入口から液体出口へ延びた液
体通路と、 (d)前記気体入口から前記液体出口付近へ延
び、その液体出口付近に超音速流れ域を含む気体流通路
とを含み、前記液体出口付近における超音速気体流によ
り発生する衝撃波が、その液体出口から流れ出る液体流
に衝突し、霧化流通路領域において液体流の霧化を促進
する噴霧装置において、前記気体流通路を、前記気体入
口から前記液体出口付近へ延びる概して螺旋状の気体流
通路と、前記超音波流れ域とを含むものとしたことを要
旨とするものである。
に、本発明は、 (a)液体入口と、 (b)加圧気体を受ける
気体入口と、 (c)前記液体入口から液体出口へ延びた液
体通路と、 (d)前記気体入口から前記液体出口付近へ延
び、その液体出口付近に超音速流れ域を含む気体流通路
とを含み、前記液体出口付近における超音速気体流によ
り発生する衝撃波が、その液体出口から流れ出る液体流
に衝突し、霧化流通路領域において液体流の霧化を促進
する噴霧装置において、前記気体流通路を、前記気体入
口から前記液体出口付近へ延びる概して螺旋状の気体流
通路と、前記超音波流れ域とを含むものとしたことを要
旨とするものである。
【０００５】螺旋状の通路は液体通路のまわりに設けら
れることが望ましい。螺旋状通路はさらに、上記超音速
流れ域の上流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ域を含
むことが望ましい。さらに、上記液体通路は噴霧装置の
軸方向に延びることが望ましい。
れることが望ましい。螺旋状通路はさらに、上記超音速
流れ域の上流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ域を含
むことが望ましい。さらに、上記液体通路は噴霧装置の
軸方向に延びることが望ましい。
【０００６】また、本発明は、 (1)液体入口から液体出
口へ延びる液体通路を設ける工程と、 (2)気体入口から
気体通路を通る加圧気体の流れを生じさせる工程と、
(3)その加圧気体の流れを前記液体出口付近の超音速流
れ域において超音速気体流とし、前記液体出口から流れ
出る液体流に衝突する衝撃波を発生させて、その液体流
を霧化させる工程とを含む噴霧方法において、前記加圧
気体の流れを概して螺旋状の通路に発生させることを要
旨とするものである。
口へ延びる液体通路を設ける工程と、 (2)気体入口から
気体通路を通る加圧気体の流れを生じさせる工程と、
(3)その加圧気体の流れを前記液体出口付近の超音速流
れ域において超音速気体流とし、前記液体出口から流れ
出る液体流に衝突する衝撃波を発生させて、その液体流
を霧化させる工程とを含む噴霧方法において、前記加圧
気体の流れを概して螺旋状の通路に発生させることを要
旨とするものである。
【０００７】螺旋状の通路は液体通路のまわりに設ける
ことが望ましく、その液体通路は噴霧装置の軸方向に延
びるものとすることが望ましい。上記加圧気体を、上記
超音速流れ域の上流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ
域を通すことが望ましい。また、液体の流れは加圧気体
の流れによる吸引によって生じさせることが望ましい。
ことが望ましく、その液体通路は噴霧装置の軸方向に延
びるものとすることが望ましい。上記加圧気体を、上記
超音速流れ域の上流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ
域を通すことが望ましい。また、液体の流れは加圧気体
の流れによる吸引によって生じさせることが望ましい。
【０００８】
【作用】本発明に係る噴霧装置および噴霧方法において
は、液体通路の出口付近に設けられた超音速流れ域にお
いて気体流が超音速気体流となり、液体出口から流れ出
る液体流に対して衝撃波として作用することにより、液
体を効率良く霧化させる。
は、液体通路の出口付近に設けられた超音速流れ域にお
いて気体流が超音速気体流となり、液体出口から流れ出
る液体流に対して衝撃波として作用することにより、液
体を効率良く霧化させる。
【０００９】しかも、気体通路が螺旋状の通路を含むた
め、気体流が螺旋状流となり、液体流に効果的に作用し
て霧化を促進する。特に、螺旋状の通路が液体通路のま
わりに設けられる場合には、気体の螺旋状流が柱状の液
体流のまわりを旋回して液体流を乱し、その結果液体流
から外方に飛び出した液滴に気体流が衝突してさらに細
かい液滴に分散させる。気体通路が超音速流れ域の上流
側に隣接して円錐台状の亜音速流れ域を含む場合には、
超音速気体流が液体流と交差する方向の速度成分を有す
ることとなり、液体流に対する衝撃波の作用が一層効果
的に生じて霧化が促進される。液体通路が噴霧装置の軸
方向に延びる場合には、液体通路自体の形成は勿論、気
体通路の形成も容易となり、かつ、噴霧が噴霧装置の軸
方向に行われるととなる。
め、気体流が螺旋状流となり、液体流に効果的に作用し
て霧化を促進する。特に、螺旋状の通路が液体通路のま
わりに設けられる場合には、気体の螺旋状流が柱状の液
体流のまわりを旋回して液体流を乱し、その結果液体流
から外方に飛び出した液滴に気体流が衝突してさらに細
かい液滴に分散させる。気体通路が超音速流れ域の上流
側に隣接して円錐台状の亜音速流れ域を含む場合には、
超音速気体流が液体流と交差する方向の速度成分を有す
ることとなり、液体流に対する衝撃波の作用が一層効果
的に生じて霧化が促進される。液体通路が噴霧装置の軸
方向に延びる場合には、液体通路自体の形成は勿論、気
体通路の形成も容易となり、かつ、噴霧が噴霧装置の軸
方向に行われるととなる。
【００１０】
【発明の効果】気体通路が螺旋状の通路を含む本発明の
噴霧装置および噴霧方法においては、螺旋状の超音速気
体流の衝撃波が液体流に作用して霧化するため、噴霧を
効率的に行うことができる。螺旋状の通路が液体通路の
まわりに形成される望ましい態様、あるいは気体通路が
円錐台状の亜音速流れ域を含むさらに望ましい態様等に
おいては、噴霧を一層効率的に行うことができる。
噴霧装置および噴霧方法においては、螺旋状の超音速気
体流の衝撃波が液体流に作用して霧化するため、噴霧を
効率的に行うことができる。螺旋状の通路が液体通路の
まわりに形成される望ましい態様、あるいは気体通路が
円錐台状の亜音速流れ域を含むさらに望ましい態様等に
おいては、噴霧を一層効率的に行うことができる。
【００１１】また、液体通路が噴霧装置の軸方向に延び
る望ましい態様においては、装置の製造が容易となる効
果が得られる。さらに、液体の流れを加圧気体の流れに
よる吸引によって生じさせる望ましい態様においては、
液体を加圧する装置を必要とせず、装置の構造が簡単と
なる効果が得られる上、噴霧装置の諸元を適切に決定し
ておけば、気体の流量が多少変動してもそれに見合って
液体の流量も変わることとなるため、霧化が常に最適の
状態で行われる効果が得られる。
る望ましい態様においては、装置の製造が容易となる効
果が得られる。さらに、液体の流れを加圧気体の流れに
よる吸引によって生じさせる望ましい態様においては、
液体を加圧する装置を必要とせず、装置の構造が簡単と
なる効果が得られる上、噴霧装置の諸元を適切に決定し
ておけば、気体の流量が多少変動してもそれに見合って
液体の流量も変わることとなるため、霧化が常に最適の
状態で行われる効果が得られる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。図１〜図５は、本発明の一実施例であ
り、かつ、本発明の一実施例としての噴霧方法を実施す
るための装置でもある噴霧装置を示している。
細に説明する。図１〜図５は、本発明の一実施例であ
り、かつ、本発明の一実施例としての噴霧方法を実施す
るための装置でもある噴霧装置を示している。
【００１３】本噴霧装置はハウジング１０を備え、ハウ
ジング１０は加圧気体用開口１２と液体用開口１４とを
有している。加圧気体用開口１２には雌ねじが切られ、
その雌ねじに対応した雄ねじを有する加圧ガス供給用継
手装置１６が気密に螺合されている。この継手装置１６
から、５．５〜６．５気圧の範囲で加圧された空気等の
加圧気体がハウジング１０内に供給される。もっとも、
この加圧ガス供給部の構成は他の態様とすることも可能
である。
ジング１０は加圧気体用開口１２と液体用開口１４とを
有している。加圧気体用開口１２には雌ねじが切られ、
その雌ねじに対応した雄ねじを有する加圧ガス供給用継
手装置１６が気密に螺合されている。この継手装置１６
から、５．５〜６．５気圧の範囲で加圧された空気等の
加圧気体がハウジング１０内に供給される。もっとも、
この加圧ガス供給部の構成は他の態様とすることも可能
である。
【００１４】液体用開口１４は多段軸方向孔１８に通
じ、多段軸方向孔１８は加圧気体用開口１２に通じてい
る。図３に示すように、多段軸方向孔１８は、液体用開
口１４に隣接する雌ねじ部２０と、その雌ねじ部２０に
続く第一中間狭小部２２とを含む。第一中間狭小部２２
に続いてさらに狭い第二中間狭小部２４があり、この第
二中間狭小部２４において加圧気体用開口１２に通じて
いる。第二中間狭小部２４は第一テーパ状部２６へ続
き、第一テーパ状部２６はさらに狭い第三中間狭小部２
８へ続いている。第三中間狭小部２８に続いて第二テー
パ状部３０があり、第二テーパ状部３０は軸方向に延び
る噴出孔３２へ続いている。
じ、多段軸方向孔１８は加圧気体用開口１２に通じてい
る。図３に示すように、多段軸方向孔１８は、液体用開
口１４に隣接する雌ねじ部２０と、その雌ねじ部２０に
続く第一中間狭小部２２とを含む。第一中間狭小部２２
に続いてさらに狭い第二中間狭小部２４があり、この第
二中間狭小部２４において加圧気体用開口１２に通じて
いる。第二中間狭小部２４は第一テーパ状部２６へ続
き、第一テーパ状部２６はさらに狭い第三中間狭小部２
８へ続いている。第三中間狭小部２８に続いて第二テー
パ状部３０があり、第二テーパ状部３０は軸方向に延び
る噴出孔３２へ続いている。
【００１５】液体通路形成部材３４は多段軸方向孔１８
に螺合される。その螺合状態で、液体通路形成部材３４
の液体入口部３８は液体用開口１４に隣接する。図３に
示すように、液体通路形成部材３４は、液体入口部３８
に加えて、雄ねじ部４０を有する。この雄ねじ部４０が
多段軸方向孔１８の雌ねじ部２０に螺合される。雄ねじ
部４０は第一中径４２へ続いている。第一中径部４２に
は切り欠き４４が形成され、切り欠き４４にはシールリ
ング４６が収容されている。第一中径部４２はさらに細
い第二中径部４８へ続き、第二中径部４８は螺旋状の溝
が形成された螺旋状通路規定部５０へ続いている。螺旋
状通路規定部５０は加圧気体用開口１２に対向する。螺
旋状通路規定部５０は緩やかに細くなるテーパ状部５２
へ続き、テーパ状部５２は小径部５３を経て、急激に細
くなるテーパ状端部５４へ続いていて、ここが液体通路
形成部材３４の端になっている。
に螺合される。その螺合状態で、液体通路形成部材３４
の液体入口部３８は液体用開口１４に隣接する。図３に
示すように、液体通路形成部材３４は、液体入口部３８
に加えて、雄ねじ部４０を有する。この雄ねじ部４０が
多段軸方向孔１８の雌ねじ部２０に螺合される。雄ねじ
部４０は第一中径４２へ続いている。第一中径部４２に
は切り欠き４４が形成され、切り欠き４４にはシールリ
ング４６が収容されている。第一中径部４２はさらに細
い第二中径部４８へ続き、第二中径部４８は螺旋状の溝
が形成された螺旋状通路規定部５０へ続いている。螺旋
状通路規定部５０は加圧気体用開口１２に対向する。螺
旋状通路規定部５０は緩やかに細くなるテーパ状部５２
へ続き、テーパ状部５２は小径部５３を経て、急激に細
くなるテーパ状端部５４へ続いていて、ここが液体通路
形成部材３４の端になっている。
【００１６】多段軸方向孔１８に液体通路形成部材３４
が螺合された状態では、ハウジング１０と液体通路形成
部材３４との間に、加圧気体用開口１２を入口とし、噴
出孔３２を出口とする気体通路が形成される。この気体
通路は、図２〜図５から明らかなように、第二中間狭小
部２４と螺旋状通路規定部５０（図３）とにより規定さ
れる螺旋状通路を含み、その螺旋状通路の先に、第一テ
ーパ状部２６とテーパ状部５２（図３）とにより先端側
に向かうに従って断面積が漸減しながら直径も緩やかに
漸減するテーパ筒状あるいは円錐台状の第一テーパ状通
路が形成される。そして、さらにその先に、第三中間狭
小部２８と小径部５３（図５）とによって円筒状通路が
形成され、その円筒状通路が、直径が第一テーパ状通路
より急激に漸減する第二テーパ状通路（３０，５４）へ
続き、この第二テーパ状通路がストレートの噴出孔３２
とへ続く状態となる。第一テーパ状通路において加速さ
れた加圧気体の流れが第二テーパ状通路（３０，５４）
でさらに加速され、噴出孔３２へ噴出されるのである。
が螺合された状態では、ハウジング１０と液体通路形成
部材３４との間に、加圧気体用開口１２を入口とし、噴
出孔３２を出口とする気体通路が形成される。この気体
通路は、図２〜図５から明らかなように、第二中間狭小
部２４と螺旋状通路規定部５０（図３）とにより規定さ
れる螺旋状通路を含み、その螺旋状通路の先に、第一テ
ーパ状部２６とテーパ状部５２（図３）とにより先端側
に向かうに従って断面積が漸減しながら直径も緩やかに
漸減するテーパ筒状あるいは円錐台状の第一テーパ状通
路が形成される。そして、さらにその先に、第三中間狭
小部２８と小径部５３（図５）とによって円筒状通路が
形成され、その円筒状通路が、直径が第一テーパ状通路
より急激に漸減する第二テーパ状通路（３０，５４）へ
続き、この第二テーパ状通路がストレートの噴出孔３２
とへ続く状態となる。第一テーパ状通路において加速さ
れた加圧気体の流れが第二テーパ状通路（３０，５４）
でさらに加速され、噴出孔３２へ噴出されるのである。
【００１７】図５から明らかなように、液体通路形成部
材３４の急激に細くなるテーパ状端部５４は、ハウジン
グ１０の第二テーパ状部３０とストレートの噴出孔３２
との境界を越えて前方へ延び出しており、このテーパ状
端部５４と噴出孔３２の内面との間に気体通路の断面積
が急激に増大する面積拡大部が形成されている。第二テ
ーパ状部３０とストレートの噴出孔３２との境界が断面
積が最も狭いネック部を規定しているのであり、加圧気
体の流速はこのネック部（縮流を考慮すればネック部の
僅か下流側、すなわち面積拡大部内）で最大となる。こ
のように断面積が漸減してきた気体通路がネック部を境
に増大に転ずることにより、加圧気体の流速が最大にな
る部分が正確に規定され、その位置が液体通路形成部材
３４の先端（すなわち、その内部に形成される液体通路
の出口）の僅か手前になることが保証される。
材３４の急激に細くなるテーパ状端部５４は、ハウジン
グ１０の第二テーパ状部３０とストレートの噴出孔３２
との境界を越えて前方へ延び出しており、このテーパ状
端部５４と噴出孔３２の内面との間に気体通路の断面積
が急激に増大する面積拡大部が形成されている。第二テ
ーパ状部３０とストレートの噴出孔３２との境界が断面
積が最も狭いネック部を規定しているのであり、加圧気
体の流速はこのネック部（縮流を考慮すればネック部の
僅か下流側、すなわち面積拡大部内）で最大となる。こ
のように断面積が漸減してきた気体通路がネック部を境
に増大に転ずることにより、加圧気体の流速が最大にな
る部分が正確に規定され、その位置が液体通路形成部材
３４の先端（すなわち、その内部に形成される液体通路
の出口）の僅か手前になることが保証される。
【００１８】気体通路の入口としての加圧気体用開口１
２には、図１に示すように、継手装置１６を介して圧力
制御弁８２をおよび加圧気体供給装置８４が接続されて
おり、加圧気体用開口１２に供給される加圧気体の圧力
が気体圧力制御弁８２により調節されることにより、上
記ネック部に気体の超音速流が発生させられる。第二テ
ーパ状部３０と噴出孔３２との境界部が、図５にマッハ
１の線で示されている亜音速気体流れ域と音速気体流れ
域との境界を規定することになるのである。
２には、図１に示すように、継手装置１６を介して圧力
制御弁８２をおよび加圧気体供給装置８４が接続されて
おり、加圧気体用開口１２に供給される加圧気体の圧力
が気体圧力制御弁８２により調節されることにより、上
記ネック部に気体の超音速流が発生させられる。第二テ
ーパ状部３０と噴出孔３２との境界部が、図５にマッハ
１の線で示されている亜音速気体流れ域と音速気体流れ
域との境界を規定することになるのである。
【００１９】一方、液体は、液体供給用継手装置６２に
螺合される雌ねじを有する液体入口６０から、液体通路
形成部材３４の徐々に狭くなっていく液体通路５８内を
流れて、上記ネック部よりやや前方の出口に達する。そ
の際、液体流と接触する気体流の接線方向成分（軸方向
成分）によって、たとえ加圧が加えられていなくとも、
液体流は図１に示す液体供給源８６から液体通路５８を
通じて引き出される。液体は噴出孔３２内に広がって液
滴７０を形成する。この液体の流れの芯の部分は破線７
２によって示されている。液体通路形成部材３４のテー
パ状端部５４とハウジング１０の噴出孔３２の間の領域
で生じた超音速気体流は衝撃波７４として液体流に斜め
に衝突して、液体を霧化する。テーパ状に広がる線７６
は気体の流れと液体の流れとの境界を示しており、短い
線７８は両流れの再混合効果（recirculating effect
s ）を表している。このようにして形成されるエアロゾ
ル８０は図１に示すよにテーパ状に広がりつつ噴出孔３
２から噴出される。
螺合される雌ねじを有する液体入口６０から、液体通路
形成部材３４の徐々に狭くなっていく液体通路５８内を
流れて、上記ネック部よりやや前方の出口に達する。そ
の際、液体流と接触する気体流の接線方向成分（軸方向
成分）によって、たとえ加圧が加えられていなくとも、
液体流は図１に示す液体供給源８６から液体通路５８を
通じて引き出される。液体は噴出孔３２内に広がって液
滴７０を形成する。この液体の流れの芯の部分は破線７
２によって示されている。液体通路形成部材３４のテー
パ状端部５４とハウジング１０の噴出孔３２の間の領域
で生じた超音速気体流は衝撃波７４として液体流に斜め
に衝突して、液体を霧化する。テーパ状に広がる線７６
は気体の流れと液体の流れとの境界を示しており、短い
線７８は両流れの再混合効果（recirculating effect
s ）を表している。このようにして形成されるエアロゾ
ル８０は図１に示すよにテーパ状に広がりつつ噴出孔３
２から噴出される。
【００２０】以上の説明から明らかなように、ほぼ接線
方向（軸方向）の気体流が高い真空状態を作り出す結果
として液体が引き出され、その液体に気体が超音速で接
触して霧化させることが本実施例の特徴の一つである。
本発明によって実現される比較的高い真空状態は、特に
それによって生じる高いレベルの蒸発によって、液体の
霧化の効率を著しく高めると考えられる。
方向（軸方向）の気体流が高い真空状態を作り出す結果
として液体が引き出され、その液体に気体が超音速で接
触して霧化させることが本実施例の特徴の一つである。
本発明によって実現される比較的高い真空状態は、特に
それによって生じる高いレベルの蒸発によって、液体の
霧化の効率を著しく高めると考えられる。
【００２１】図１〜図５に示された上記噴霧装置を用い
て実際に得られた結果を以下に掲げる。気体流量：５０
〜６０リットル／分（１．７６〜２．１２ｃｆｍ）気体
入口圧：６バール（Bar ）液体流量：５．５〜６リット
ル／時噴出液滴サイズ（平均値）：２〜１０ミクロン真
空レベル：６〜７ｍ水柱（ＷＧ）蒸発：水の約１０％
て実際に得られた結果を以下に掲げる。気体流量：５０
〜６０リットル／分（１．７６〜２．１２ｃｆｍ）気体
入口圧：６バール（Bar ）液体流量：５．５〜６リット
ル／時噴出液滴サイズ（平均値）：２〜１０ミクロン真
空レベル：６〜７ｍ水柱（ＷＧ）蒸発：水の約１０％
【００２２】当業者は、本発明が上記の具体的な記載に
何ら限定されないことを容易に理解するであろう。
何ら限定されないことを容易に理解するであろう。
【図１】請求項１の発明の一実施例であり、かつ、請求
項７の発明の一実施例としての噴霧方法を実施するため
の装置でもある噴霧装置を示す斜視図である。
項７の発明の一実施例としての噴霧方法を実施するため
の装置でもある噴霧装置を示す斜視図である。
【図２】図１の噴霧装置のII−II線による断面図であ
る。
る。
【図３】図１の噴霧装置を分解して示す、図２に対応す
る断面図である。
る断面図である。
【図４】図１の噴霧装置の要部を拡大して示す、図２お
よび図３に対応する断面図である。
よび図３に対応する断面図である。
【図５】図１の噴霧装置の要部をさらに拡大して示す、
図２および図３に対応する断面図である。
図２および図３に対応する断面図である。
１２ 加圧気体用開口
１４ 液体用開口
３０ 第二テーパ状部
３２ 噴出孔
３４ 液体通路形成部材
５０ 螺旋状通路規定部
５４ テーパ状端部
５８ 液体通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B05B 17/06
B05B 7/04
B05D 1/02
Claims (11)
- 【請求項１】 液体入口と、 加圧気体を受ける気体入口と、 前記液体入口から液体出口へ延びた液体通路と、 前記気体入口から前記液体出口付近へ延び、その液体出
口付近に超音速流れ域を含む気体流通路とを含み、前記
液体出口付近における超音速気体流により発生する衝撃
波が、その液体出口から流れ出る液体流に衝突し、霧化
流通路領域において液体流の霧化を促進する噴霧装置で
あって、 前記気体流通路が、前記気体入口から前記液体出口付近
へ延びる概して螺旋状の通路と、前記超音波流れ域とを
含むことを特徴とする噴霧装置。 - 【請求項２】 前記霧化流通路領域が、前記超音速流れ
域の下流に霧化出口へ延びる長手の概して円形の孔部を
含み、前記超音速気体流が、前記円形の孔部内の前記超
音波流れ域において、前記液体出口を通って流れる液体
流に斜めに衝突してその液体流を霧化する前記衝撃波を
発生させる請求項１に記載の霧化装置。 - 【請求項３】 前記螺旋状の通路が前記液体通路のまわ
りに設けられた請求項１または２に記載の噴霧装置。 - 【請求項４】 前記液体通路が当該噴霧装置の軸方向に
延びた請求項１〜３の何れか１つに記載の噴霧装置。 - 【請求項５】 前記気体通路が、前記超音速流れ域の上
流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ域を含む請求項１
〜４の何れか１つに記載の噴霧装置。 - 【請求項６】 前記液体流が、その液体流に対して接線
方向に流れる前記加圧気体により発生させられる負圧に
よって、前記液体入口から前記液体通路に沿って前記液
体出口へ引き出される請求項１〜５の何れか１つに記載
の噴霧装置。 - 【請求項７】 液体入口から液体出口へ延びる液体通路
を設ける工程と、 気体入口から気体通路を通る加圧気体の流れを生じさせ
る工程と、 その加圧気体の流れを前記液体出口付近の超音速流れ域
において超音速気体流とし、前記液体出口から流れ出る
液体流に衝突する衝撃波を発生させて、その液体流を霧
化させる工程とを含む噴霧方法であって、 前記加圧気体の流れを概して螺旋状の通路に発生させる
ことを特徴とする噴霧方法。 - 【請求項８】 前記超音速流れ域を前記液体出口に隣接
した位置に生じさせ、それによって、その超音波流れ域
の下流において前記液体出口から前記霧化出口へ延びる
長手の概して円形の孔部内に前記衝撃波を発生させ、前
記液体出口を通って流れる液体流に斜めに衝突させてそ
の液体流を霧化する請求項７に記載の霧化方法。 - 【請求項９】 前記液体通路が当該噴霧装置の軸方向に
設けられ、 前記螺旋状の通路がその液体通路のまわりに
設けられる請求項７または８に記載の噴霧方法。 - 【請求項１０】 前記加圧気体が、前記超音速流れ域の
上流側に隣接する円錐台状の亜音速流れ域を通る請求項
７〜９の何れかに記載の噴霧方法。 - 【請求項１１】 前記液体流が、その液体流に対して接
線方向に流れる前記加圧気体により発生させられる負圧
によって、前記液体入口から前記液体通路に沿って前記
液体出口へ引き出される請求項７〜１０の何れか１つに
記載の噴霧方法。
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